ALU Rahmen schweißen..

fknuefer

Hallo,

ich bin neu hier um Forum und was das WIG Schweißen anbetrifft ein Laie (...vor gut 20 Jahren ein paar mal Baustahl MMA geschweißt, aber das war es dann auch schon).

In Zukunft werde ich für meine Arbeiten (bin bild. Künstler) regelmäßig aus ALU T-Profilen (EN AW 6060 - 30x30, 40x40 bzw. 45/45 3mm Wandstärke) Rahmen bauen (siehe Fotos). Hierbei werden die einzelnen Profile wie abgebildet zunächst durch eine Spannvorrichtung (Stahlband/Alu Gußbacken) so aneinandergefügt, dass der Gehrungsschnitt in der Außenkante nicht ins Auge fällt. Die Spannkräfte sind dabei schon recht erheblich. Der Rahmen hält dann später eine Alu Dibondplatte 3-4mm) und das Acrylglass (dito), welche mit Klammern am inneren Steg befestigt werden. Gewichtsmäßig selbst bei Formaten 120 x 150 cm kein so großes Ding.

Wahrscheinlich erscheint den meisten hier diese Aufgabenstellung recht trivial, ...was sie für den Fachmann sicher ist. Aber auch die einfachen Dinge wollen mit einer gewissen Sorgfalt angegangen werden und obwohl Laie, habe ich doch den Anspruch es nicht nur hinzukriegen sondern richtig zu machen. Ich würde mich daher freuen, wenn meine (bisher theoretischen) Überlegungen von den Fachmännern hier kurz geprüft und gegebenenfalls korrigiert werden könnten.
Dafür vorab schon einmal recht herzlichen Dank!

Folgende Ausrüstung wird (in den nächsten Tagen) zur Verfügung stehen:
STAHLWERK WIG Schweißgerät AC-DC WIG 200 Puls Inverter S-Serie inkl. Schlauchsatz
Argon 4.6
WIG Nadel 2.4mm Gold
2.4 mm Schweißstäbe ALMG3
Schutzbekleidung (z.B. Schweißerhelm passiv, Filterstufe 12)
Das kleine Schweißerlexikon habe ich in einigen Punkten schon konsultiert und dieses Forum natürlich auch...

Zunächst habe ich vor, den Rahmen im seiner Spannvorrichtung im Bereich der Stege, die stumpf aneinanderstoßen, zu verbinden.
Option 1: Auf der Steglänge 3-4x (in Abhängigkeit vom Rahmenprofilgröße) punktschweißen. Dies ist vielleicht darum erwägenswert, weil eine durchgezogene Schweißnaht während des Schweißvorgangs die Stegkanten u.U. soweit anlößt/weich macht, dass der Rahmen sich auf Grund der Spannkräfte geringfügig verziehen könnte. Ist dies wahrscheinlich? Zusatzmaterial wollte ich hier nicht verwenden.

Option 2: Die Schweißnaht im Bereich der Stege bis in die Ecken ziehen. Hierbei würde ich den Brenner von innen nach außen in die Ecken führen, wo die Wärmeableitung etwas besser ist (was am Ende einer Schweißnaht bei ALU ja durchaus ein Thema sein soll). Die Frage hier, ...mit oder ohne Zusatzmaterial schweißen?

Welche dieser Optionen sollte ich ziehen?
Sowohl bei Opt. 1 als auch Opt. 2 gehe ich davon aus, dass nur von einer Seite geschweißt werden müsste, (nicht lachen...) ist das korrekt?

Im nächsten Schritt ist dann die Gehrung von innen zu schweißen. Verbindungen die sich auf den Stegbereich beschränken, so hat die Erfahrung gezeigt, führen vor allem bei größeren Rahmen zu kleinen Verwindungen die den Gehrungsschnitt in der Ecke hervortreten lassen (1-2 10tel mm sind da, rein optisch, durchaus zu viel). Diese Naht darf allerdings nicht von außen sichtbar sein, also nicht durchschweißen.
Auch hier die Frage, mit oder ohne Zusatzmaterial und mit welcher Einstellung?

Für Tips, Tricks, Anregungen bin ich offen.

Besten Dank und Gruß, Friedrich

tommy

Servus und herzlich willkommen,

Alu ist ohne Zusatz rissanfällig, auch wenn flache Nähte erwünscht sind ist es nicht schlecht trotzdem mit etwas Zugabe zuarbeiten, evtl. mit nem Dünneren Draht, falls es optisch zu klobig wird und nichts anderes hilft. Und auch am Ende der Naht ist es ohne Zusatz schwierig nen Endkrater zu verhindern.
Bin ich nach deiner Beschreibung richtig in der Annahme, dass das Außeneck von außen nicht geschweißt werden soll, aber optisch sichtbar bleibt und außen kein sichtbarer Spalt entstehen soll?
Dann würd ich die ersten Hefter innen am Kehlstoß machen, damit sich dort nichts "auseinanderziehen" kann wenn anschließend was am Steg gemacht wird. Und zwar erst innen in dem Eck wo 3 Flächen zusammenlaufen, dann wenn möglich den Rahmen drehen (falls sich da nichts verschieben kann) und ins andere 3er Eck, danach die äußeren Ecken.
Anschließend ganz innen am Steg heften und den durchgehend schweißen, von der Drahtzugabe her ist es günstiger aus der Ecke raus zu schweißen, den Steg beidseitig schweißen (von der ersten Seite aus muss es nicht unbedingt durchgeschweißt sein) damit sich der Verzug der die Verwindung betrifft einigermaßen aufhebt.
Zusammen mit den Heftern an den anderen Außenecken kann das so schon reichen, optional noch zusätzlich die Kehlnähte, die könnte man aber auch als 3. Option noch vor dem Steg schweißen.
Wenn du Material für Teststücke hast würd ich die Schweißfolgen einfach mal ausprobieren (Die Heftfolge sollte für alle 3 funktionieren), grade bei den Anforderungen an die Außenkante ist das schwer im vorraus zu versprechen dass das 100% klappt.

Noch n anderer Gedanke: Wenn du eh so ne Spannvorrichtung hast, wär dann auch hinsichtlich Verzug und Optik der Außenkante Kleben ne Option? Mit Epoxy oder so?

fknuefer

Hallo Tommy,

... prima, vielen Dank, das macht Sinn.

Das Außeneck soll, wie die du richtigerweise angemerkt hast, nicht geschweißt werden.

Ich gehe dann jetzt folgendermaßen vor (bitte korrigieren, sollte ich etwas falsch verstanden haben):

1. Die innere Ecke (Kehlstoß) heften, beidseitig - mit Materialzugabe (drehen das Rahmens in der Spannvorrichtung ist zumindest bei dieser Größe unproblematisch
2. (optional) die Kehlnaht innen schweißen (...nicht durchschweißen). Dies muss leider ohne Materialzugabe erfolgen, weil sonst der Bildträger nicht mehr eingepasst werden kann.
3. Den Steg ganz innen heften - mit Materialzugabe
4. Den Steg durchgehend schweißen (beidseitig) von Innen nach Außen - mit Materialzugabe

Reste zum Probeschweißen sind vorhanden, was die Einstellungen am Schweißgerät anbetrifft habe ich eine ungefähre Vorstellung. Ganz klar, hier muss in Versuchen noch die Feineinstellung ermittelt werden. Ich werde im Anschluss an meine Versuchenoch einmal Fotos posten....

Was eine ev. Verwendung von Epoxy Klebern anbetrifft...
Ich habe schon mit diversen Metall-Hochleistungsklebern von 3M und Technicoll gearbeitet und sehr gute Erfahrungen gemacht. In bestimmten fällen und unter gewissen Vorgaben kann hier eine Schweißverbindung durchaus ersetzt werden. Im vorliegenden Fall ist es jedoch so, dass auf Grund der geringen Materialstärke (3mm), der Schnittflächengeometrie und Beschaffenheit und der (durchaus gewünschten) minimalen Spaltbreite die den ausreichenden Eintrag eines Klebegutes nicht gestattet, eine dauerhafte Verbindung wohl nicht zu bewerkstelligen ist.

Außerdem macht Schweißen mehr Spaß als Kleben ; )

Nochmals besten Dank und beste Grüße,
Friedrich

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